Prof. Dr. Thomas Deller

Forschungsschwerpunkte: Neuroanatomie, Neurowissenschaften, neuronale Plastizität, Lern- und Gedächtnisprozesse, Kompensationsmechanismen des Gehirns 
Thomas Deller ist ein deutscher Arzt, er forscht zur Anatomie mit einem besonderen Interesse an der strukturellen Plastizität von Nervenzellen im Gehirn. Seine Studien konzentrieren sich darauf, wie sich Neuronen im Kontext von Lernen, Gedächtnisbildung, Hirnverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen verändern. Ziel seiner Arbeit ist es, Mechanismen zu identifizieren, die neuronale Verluste verhindern oder die Regeneration geschädigter Netzwerke fördern.
Nervenzellen passen ihre Struktur und Funktion kontinuierlich an äußere Einflüsse an. Diese neuronale Plastizität ermöglicht nicht nur flexibles Lernen und die Speicherung von Informationen, sondern unterstützt auch die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen. Nach einer Schädigung des zentralen Nervensystems können überlebende Nervenzellen ihre Verbindungen umbauen, um verlorene Funktionen teilweise zu kompensieren. Da die natürlichen Selbstheilungskräfte des Gehirns jedoch begrenzt sind, erforscht Thomas Dellers Team Strategien, um diese Prozesse gezielt zu verstärken.
Nach einer Hirnverletzung reorganisiert sich das Gehirn sowohl strukturell als auch funktionell. Neuronen verändern ihre Dendriten und Axone, neue synaptische Verbindungen entstehen, und in manchen Fällen kommt es zur Neurogenese – der Neubildung von Nervenzellen. Besonders die Axonsprossung und die Umstrukturierung von Dendriten sind entscheidend, da sie die Wiederherstellung neuronaler Netzwerke unterstützen. Thoma Dellers Arbeitsgruppe untersucht diese Anpassungsprozesse auf molekularer Ebene, insbesondere im Hippocampus – einer zentralen Schaltstelle für Lern- und Gedächtnisprozesse. Ein Schwerpunkt liegt auf der Wechselwirkung zwischen funktionellen und strukturellen Veränderungen: Eine erhöhte synaptische Aktivität kann strukturelle Reorganisationen auslösen, während morphologische Anpassungen langfristige funktionelle Modifikationen nach sich ziehen.
Zur Untersuchung neuronaler Plastizität nutzt das Team innovative Methoden, wie Immunfärbung, 3D-Rekonstruktionen von Nervenzellen, RNA-Interferenz und virale Transduktion. Letztere ermöglicht es, gezielt Gene in Zellen einzuschleusen oder auszuschalten, um die Rolle spezifischer Proteine zu analysieren. Darüber hinaus wird die Langzeitpotenzierung (LTP) erforscht – ein Mechanismus, der synaptische Übertragungen nach wiederholter Aktivierung verstärkt und als Grundlage für Lernen und Gedächtnis gilt.
Ein besonderes Augenmerk gilt der Rolle des Proteins Synaptopodin. Synaptopodin ist ein Protein, das in dendritischen Dornen und dem Axoninitialsegment von Nervenzellen vorkommt und für die Stabilität und Anpassungsfähigkeit synaptischer Verbindungen von Bedeutung ist. Veränderungen in der Expression oder Funktion von Synaptopodin könnten eine Schlüsselrolle bei Lernprozessen sowie bei neurologischen Erkrankungen spielen.
Thomas Deller und sein Team untersuchen, inwieweit neuroprotektive und neuroregenerative Ansätze therapeutisch genutzt werden können. Ihre Forschung könnte künftig neue Behandlungsstrategien eröffnen und die Lebensqualität von Patientinnen und Patienten mit einer Schädigung des Nervensystems verbessern. Darüber hinaus tragen die gewonnenen Erkenntnisse zum grundlegenden Verständnis von Lernen, Gedächtnis und neuronaler Regeneration bei.